JP6391838B2 - 熱交換器ユニットおよび冷凍サイクルシステム - Google Patents
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Description
[冷凍サイクルシステム]
図1は、この発明の実施の形態1に係る冷凍サイクルシステムの構成の一例を示す図である。図1に記載の冷凍サイクルシステム100は、例えば、部屋の内部の室内の空調を行う空気調和システムに適用されるものであり、冷媒が循環する冷媒回路100Aを有している。冷媒回路100Aは、圧縮機12と、流路切替装置14と、利用側熱交換器16と、膨脹装置18と、熱交換器ユニット10と、が配管で接続されることによって形成される。なお、この実施の形態の冷凍サイクルシステム100に適用される冷媒は、例えば、HFC冷媒およびHFO冷媒のうちの少なくとも一方を含むものであるが、他の冷媒であってもよい。
まず、冷凍サイクルシステム100の冷房運転時の動作の例について説明する。冷凍サイクルシステム100が冷房運転を行うときは、流路切替装置14が、破線で示すように、圧縮機12の吐出側を熱交換器ユニット10に接続し、圧縮機12の吸入側を利用側熱交換器16に接続している。圧縮機12で圧縮された冷媒は、流路切替装置14を介して、熱交換器ユニット10を流れる。熱交換器ユニット10を流れて凝縮された冷媒は、膨脹装置18で膨脹され、利用側熱交換器16を流れる。利用側熱交換器16を流れて蒸発された冷媒は、圧縮機12に吸入され、再び圧縮される。
次に、冷凍サイクルシステム100の暖房運転時の動作の例について説明する。冷凍サイクルシステム100が暖房運転を行うときは、流路切替装置14が、実線で示すように、圧縮機12の吐出側を利用側熱交換器16に接続し、圧縮機12の吸入側を熱交換器ユニット10に接続している。圧縮機12で圧縮された冷媒は、流路切替装置14を介して、利用側熱交換器16を流れる。利用側熱交換器16を流れて凝縮された冷媒は、膨脹装置18で膨脹され、熱交換器ユニット10を流れる。熱交換器ユニット10を流れて蒸発された冷媒は、圧縮機12に吸入され、再び圧縮される。
図2は、図1に記載の熱交換器ユニットの構成の一例を示す図である。図2に示すように、この実施の形態の例の熱交換器ユニット10は、第1熱交換器1Aおよび第1分配器3Aが配設された第1流路8Aと、第2熱交換器1Bおよび第2分配器3Bが配設された第2流路8Bと、を有している。第1熱交換器1Aと第1分配器3Aとは、複数の第1分配配管4Aで接続されており、第2熱交換器1Bと第2分配器3Bとは、複数の第2分配配管4Bで接続されている。第1流路8Aと第2流路8Bとは、並列に設けられており、第1流路8Aは、第2流路8Bと比較して圧力損失が小さく形成されている。そして、圧力損失が小さく形成された第1流路8Aに、冷媒の流れを制御する開閉装置5が配設されているため、第1流路8Aの圧力損失と第2流路8Bの圧力損失とが均一化されている。なぜなら、開閉装置5は、開状態となったときに、圧力損失を増加させる抵抗として機能する。なお、以下では、この実施の形態の理解を容易にするために、第1熱交換器1Aおよび第2熱交換器1Bを単に熱交換器1として説明し、第1分配器3Aおよび第2分配器3Bを単に分配器3として説明する場合もある。
まず、熱交換器ユニット10に流れる冷媒の流量が少ないときの、熱交換器ユニット10の動作の一例について説明する。熱交換器ユニット10に流れる冷媒の流量は、例えば、図1に記載の冷凍サイクルシステム100の負荷が低いときに、少なくなる。熱交換器ユニット10に流れる冷媒の流量が少ないときは、図2に記載の開閉装置5が閉状態に設定されている。
次に、熱交換器ユニット10に流れる冷媒の流量が多いときの、熱交換器ユニット10の動作の一例について説明する。熱交換器ユニット10に流れる冷媒の流量は、例えば、図1に記載の冷凍サイクルシステム100の負荷が高いときに多くなる。熱交換器ユニット10に流れる冷媒の流量が多いときは、図2に記載の開閉装置5が開状態に設定されている。
図3は、この発明の実施の形態2に係る熱交換器ユニットの構成の一例を示す図である。なお、図3に記載の熱交換器ユニット10−1において、図2に記載の熱交換器ユニット10と同一の構成を有する部位には同一の符号を付して、その説明を省略する。図3の熱交換器ユニット10−1が、図2の熱交換器ユニット10と異なる点は、図3の熱交換器ユニット10−1では、第2熱交換器1B1に取り付けられた第2フィン7B1の間隔が、第1熱交換器1Aに取り付けられた第1フィン7Aの間隔と比較して広い点である。第2フィン7B1の間隔および枚数は、例えば、図1に記載の冷凍サイクルシステム100の低負荷運転時に必要とする熱交換量を満足するように決められる。なお、図3に示す例では、第1フィン7Aと第2フィン7B1とが、別体で形成されているが、第2フィン7B1が、第1フィン7Aのうちの一部分と共通化されていてもよい。例えば、第1フィン7Aを形成するフィン、第1フィン7Aおよび第2フィン7B1を形成するフィン、の寸法が異なる2種類のフィンで、第1熱交換器1Aおよび第2熱交換器1B1を形成することができる。
図4は、この発明の実施の形態3に係る熱交換器ユニットの構成の一例を示す図である。図4に記載の熱交換器ユニット10−2において、図3に記載の熱交換器ユニット10−1と同一の構成を有する部位には同一の符号を付して、その説明を省略する。図4の熱交換器ユニット10−2が、図3の熱交換器ユニット10−1と異なる点は、図4の熱交換器ユニット10−2の伝熱管6が、扁平管または扁平多穴管で構成されている点である。
Claims (8)
- 作動流体を熱交換させる第1熱交換器と第2熱交換器とを備え、室外に配置される熱交換器ユニットであって、
前記第1熱交換器が配設された第1流路と、
前記第1流路と並列に設けられ、前記第2熱交換器が配設された第2流路と、を有し、
前記第1流路は、前記第2流路と比較して、圧力損失が小さく、
前記第1流路側に、前記第1熱交換器への前記作動流体の流入を制御する開閉装置が配設され、
低負荷運転時における熱交換を行う前記第2熱交換器に取り付けられたフィンの間隔が、前記第1熱交換器に取り付けられたフィンの間隔と比較して広い、
熱交換器ユニット。 - 前記第1流路に配設され、前記作動流体を複数に分配して前記第1熱交換器に流入させる第1分配器と、
前記第2流路に配設され、前記作動流体を複数に分配して前記第2熱交換器に流入させる第2分配器と、をさらに有する、
請求項1に記載の熱交換器ユニット。 - 前記第2分配器は、前記第1分配器と比較して、前記作動流体を分配する分配数が少ない、
請求項2に記載の熱交換器ユニット。 - 前記第1熱交換器または前記第2熱交換器は、前記作動流体を流す扁平管を含んでいる、
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の熱交換器ユニット。 - 請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の熱交換器ユニットを含む冷凍サイクルシステムであって、
前記熱交換器ユニットが、前記作動流体を蒸発させる蒸発器として機能する、
冷凍サイクルシステム。 - 前記熱交換ユニットを流れる前記作動流体の流量が少ないときに、開閉装置を閉止する請求項5に記載の冷凍サイクルシステム。
- 前記作動流体を圧縮する圧縮機を備え、
該圧縮機の運転周波数または外気温度に基づいて、前記開閉装置の開閉制御を行う請求項5または請求項6に記載の冷凍サイクルシステム。 - 前記作動流体は、HFC冷媒およびHFO冷媒のうちの少なくとも一方を含む、
請求項5〜請求項7の何れか一項に記載の冷凍サイクルシステム。
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